【手続補正書】
【提出日】平成18年6月26日(2006.6.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
保護基板厚ｔ１の第１光情報記録媒体に対して、波長λ１の第１光源から出射される光束を用いて情報の再生及び／又は記録を行ない、保護基板厚ｔ２（ｔ１≦ｔ２）の第２光情報記録媒体に対して、波長λ２（λ１＜λ２）の第２光源から出射される光束を用いて情報の再生及び／又は記録を行ない、保護基板厚ｔ３（ｔ２＜ｔ３）の第３光情報記録媒体に対して、波長λ３（λ２＜λ３）の第３光源から出射される光束を用いて情報の再生及び／又は記録を行う光ピックアップ装置であって、
前記第１光情報記録媒体、前記第２光情報記録媒体及び前記第３光情報記録媒体に対して情報の再生及び／又は記録を行う場合、前記光ピックアップ装置に含まれる対物光学素子に対して無限平行光の光束を入射させるとともに、
前記光ピックアップ装置は、前記第１光源、前記第２光源及び前記第3光源の共通光路に配置され、回折構造を有する回折光学素子を備え、
前記第１光情報記録媒体に対して前記回折光学素子によって生じるｍ（ｍは自然数）次の回折光による集光スポットが形成され、前記第２光情報記録媒体に対して前記回折光学素子によって生じるｎ（ｎはｎ≠ｍである自然数）次の回折光による集光スポットが形成されるように構成されることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記回折光学素子は、前記対物光学素子であることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
保護基板厚ｔ１の第１光情報記録媒体に対して、波長λ１の第１光源から出射される光束を用いて情報の再生及び／又は記録を行ない、保護基板厚ｔ２（ｔ１≦ｔ２）の第２光情報記録媒体に対して、波長λ２（λ１＜λ２）の第２光源から出射される光束を用いて情報の再生及び／又は記録を行ない、保護基板厚ｔ３（ｔ２＜ｔ３）の第３光情報記録媒体に対して、波長λ３（λ２＜λ３）の第３光源から出射される光束を用いて情報の再生及び／又は記録を行う光ピックアップ装置であって、
前記光ピックアップ装置は、前記第１光源、前記第２光源及び前記第3光源の共通光路に配置される第１互換光学素子と、
前記第１光源、前記第２光源及び前記第３光源のうちのある１つの光源のみの光路か、又はある２つの光源の共通光路に配置される第２互換光学素子とを備え、
前記第１互換光学素子は、前記第１光情報記録媒体、前記第２光情報記録媒体及び前記第３光情報記録媒体のうちの、少なくとも１つの光情報記録媒体に対して、情報の再生及び／又は記録に必要な集光スポットを形成する第１互換機能を有し、
前記第２互換光学素子は、前記第１互換光学素子と組み合わされる事により、前記第１光情報記録媒体、前記第２光情報記録媒体及び前記第３光情報記録媒体のうちの、他の光情報記録媒体に対して、情報の再生及び／又は記録に必要な集光スポットを形成する第２互換機能を有し、
かつ、前記光ピックアップ装置は、前記第１光源、前記第２光源及び前記第3光源の共通光路に配置され、回折構造を有する回折光学素子を備え、前記第１光情報記録媒体に対して前記回折光学素子によって生じるｍ（ｍは自然数）次の回折光による集光スポットが形成され、前記第２光情報記録媒体に対して前記回折光学素子によって生じるｎ（ｎはｎ≠ｍである自然数）次の回折光による集光スポットが形成されるように構成されることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記第１互換光学素子は対物光学素子であることを特徴とする請求項３に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記第２互換光学素子はダイクロイックフィルタであることを特徴とする請求項３乃至４のいずれか１つに記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記第２互換光学素子は液晶素子であることを特徴とする請求項３乃至４のいずれか１つに記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記第２互換光学素子は回折光学素子であることを特徴とする請求項３乃至４のいずれか１つに記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
光情報記録媒体に対して情報の再生及び／又は記録を行う場合、前記第１光情報記録媒体、前記第２光情報記録媒体及び前記第３光情報記録媒体のすべてに対して、等しい倍率の光束を対物光学素子に入射させるとともに、
前記第１互換機能及び前記第２互換機能は、波長差に基づく球面収差及び光情報記録媒体間の保護基板厚差に基づく球面収差を補正することを特徴とする請求項３乃至７いずれか１つに記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
光情報記録媒体に対して情報の再生及び／又は記録を行う場合、前記第１光情報記録媒体、前記第２光情報記録媒体及び前記第３光情報記録媒体に対して、異なる倍率の光束を前記対物光学素子に入射させるとともに、
前記第１互換機能及び前記第２互換機能は、波長差に基づく球面収差、光情報記録媒体間の保護基板厚差に基づく球面収差及び前記対物光学素子に入射する光束の倍率差に基づく球面収差を補正することを特徴とする請求項３乃至７のいずれか１つに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１０】
温度補償及び／又は色収差補償を行うための光学的補正構造を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１つに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１１】
保護基板厚ｔ１の第１光情報記録媒体に対して、波長λ１の第１光源から出射される光束を用いて情報の再生及び／又は記録を行ない、保護基板厚ｔ２（ｔ１＝ｔ２）の第２光情報記録媒体に対して、波長λ２（λ１＜λ２）の第２光源から出射される光束を用いて情報の再生及び／又は記録を行ない、保護基板厚ｔ３（ｔ２＜ｔ３）の第３光情報記録媒体に対して、波長λ３（λ２＜λ３）の第３光源から出射される光束を用いて情報の再生及び／又は記録を行う光ピックアップ装置であって、
前記光ピックアップ装置は、前記第１光源、前記第２光源及び前記第３光源の共通光路に配置される回折光学素子及び、該回折光学素子よりも光源側に配置され、波長毎に光学的作用を切り替え可能な互換光学素子を備え、
前記第１光情報記録媒体、前記第２光情報記録媒体及び前記第３光情報記録媒体に対して情報の再生及び／又は記録を行う場合、前記互換光学素子に対して無限平行光の光束を入射させ、
前記回折光学素子は、少なくとも前記第１光情報記録媒体に対して、情報の再生及び／又は記録を行うのに十分な集光スポットを形成するとともに、前記λ２の光束または前記λ３の光束に対して、前記λ１の光束とは異なった次数の回折光を発生させ、
前記互換光学素子は、前記第２光情報記録媒体及び前記第３光情報記録媒体に対して、前記λ１の光束に対する光学的作用とは異なった光学的作用を生じるとともに、前記回折光学素子の光学的作用と組み合わされる事により、前記第２光情報記録媒体及び前記第３光情報記録媒体に対して、情報の再生及び／又は記録を行うのに十分な集光スポットを形成することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項１２】
保護基板厚ｔ１の第１光情報記録媒体に対して、波長λ１の第１光源から出射される光束を用いて情報の再生及び／又は記録を行ない、保護基板厚ｔ２（ｔ１＝ｔ２）の第２光情報記録媒体に対して、波長λ２（λ１＜λ２）の第２光源から出射される光束を用いて情報の再生及び／又は記録を行ない、保護基板厚ｔ３（ｔ２＜ｔ３）の第３光情報記録媒体に対して、波長λ３（λ２＜λ３）の第３光源から出射される光束を用いて情報の再生及び／又は記録を行う光ピックアップ装置であって、
前記光ピックアップ装置は、前記第１光源、前記第２光源及び前記第３光源の共通光路に配置される回折光学素子及び、該回折光学素子よりも光源側に配置され、波長毎に光学的作用を切り替え可能な互換光学素子を備え、
前記第１光情報記録媒体、前記第２光情報記録媒体及び前記第３光情報記録媒体に対して情報の再生及び／又は記録を行う場合、前記互換光学素子に対して無限平行光の光束を入射させ、
前記回折光学素子は、前記第１光情報記録媒体と、前記第２光情報記録媒体及び前記第３光情報記録媒体のうちの一方の、２つの光情報記録媒体に対して、各々異なった次数の回折光によって情報の再生及び／又は記録に必要な集光スポットを形成し、
前記互換光学素子は、前記第２光情報記録媒体及び前記第３光情報記録媒体に対して、前記λ１の光束に対する光学的作用とは異なった光学的作用を生じるとともに、前記回折光学素子の光学的作用と組み合わされる事により、前記第２光情報記録媒体及び前記第３光情報記録媒体のうちの、他方の光情報記録媒体に対して情報の再生及び／又は記録に必要な集光スポットを形成することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項１３】
前記回折光学素子は、対物光学素子であることを特徴とする請求項１１乃至１２のいずれか１つに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１４】
前記互換光学素子は液晶素子であることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか１つに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１５】
前記互換光学素子は可動型のビームエキスパンダーであることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか１つに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１６】
前記回折光学素子と前記互換光学素子とが一体化して保持され、一の駆動手段によって駆動されることを特徴とする請求項１１乃至１５のいずれか１つに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１７】
前記回折面はマルチレベル構造であることを特徴とする請求項１１乃至１６のいずれか１つに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１８】
前記回折光学素子は、前記第２光情報記録媒体及び前記第３光情報記録媒体に対して、情報の再生及び／又は記録を行うのに不十分な集光スポットを形成することを特徴とする請求項１１、および１３乃至１７のいずれか１つに記載の光ピックアップ装置。
【請求項１９】
前記回折光学素子によって、前記λ１の光束に対してｋ（ｋは自然数）次の回折光が生じ、前記λ２の光束に対してｍ（ｍはｍ≠ｋである自然数）次の回折光が生じ、前記λ１の光束に対してｎ（ｎはｎ≠ｋである自然数）次の回折光が生じることを特徴とする請求項１１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項２０】
前記回折光学素子は、前記第１光情報記録媒体と、前記第２光情報記録媒体に対して、各々異なった次数の回折光によって情報の再生及び／又は記録に必要な集光スポットを形成する回折面を有することを特徴とする請求項１２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項２１】
前記互換光学素子は、基板厚ｔ１と基板厚ｔ３との基板厚差によって発生する球面収差および、前記波長λ１と前記波長λ３との波長差に基づく球面収差を補正する請求項２０に記載の光ピックアップ装置。
【請求項２２】
前記回折光学素子によって、前記λ１の光束に対してｋ（ｋは自然数）次の回折光が生じ、前記λ２の光束に対してｍ（ｍはｍ≠ｋである自然数）次の回折光が生じ、前記λ１の光束に対してｎ（ｎはｎ≠ｋである自然数）次の回折光が生じることを特徴とする請求項２０乃至２１のいずれか１つに記載の光ピックアップ装置。
【請求項２３】
回折光学素子は、前記第１光情報記録媒体と、前記第３光情報記録媒体に対して、各々異なった次数の回折光によって情報の再生及び／又は記録に必要な集光スポットを形成する回折面を有することを特徴とする請求項１２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項２４】
回折面は、回折光学素子の光学機能面の所定の領域に設けられてなり、基板厚ｔ１と基板厚ｔ３との基板厚差によって発生する球面収差および、前記波長λ１と前記波長λ３との波長差に基づく球面収差を補正する回折面である請求項２３に記載の光ピックアップ装置。
【請求項２５】
前記互換光学素子は、前記波長λ１と前記波長λ２との波長差に基づく球面収差を補正する請求項２３乃至２４のいずれか１つに記載の光ピックアップ装置。
【請求項２６】
前記回折光学素子によって、前記λ１の光束に対してｋ（ｋは自然数）次の回折光が生じ、前記λ２の光束に対してｍ（ｍはｍ≠ｋである自然数）次の回折光が生じ、前記λ１の光束に対してｎ（ｎはｎ≠ｋである自然数）次の回折光が生じることを特徴とする請求項２３乃至２５のいずれか１つに記載の光ピックアップ装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
この例では、回折光学素子として、回折構造を対物光学素子に設けた例を説明したが、このような異次回折光を生じる回折構造をコリメータに設けても良いし、また別の光学素子を光路中に設けることも可能である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
また、温度補償及び／又は色収差補償を行うための光学的補正構造を有する光学素子を、必要に応じて光路中に設ける事ができるのはいうまでもない。そしてこれらの光学的補正構造は回折構造や位相差付与構造によって実現できるし、対物光学素子、コリメータ及びその他の素子に設けることが出来る。
（第２の実施の形態）
同じく図１を用いて、請求項３の発明について説明する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
この実施例では、第２互換光学素子として、コリメータＣＬ３に回折光学素子を設けた例（請求項７）を示したが、他にも、たとえば波長選択性のあるダイクロイックフィルタや、電気的に光学的作用を切り替えることが出来る液晶素子を用いても、同様の光学的作用を得ることが出来る（請求項５、６）。特に液晶素子は、屈折率を変化させることができるという作用があるため、動的な制御が可能である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
また他にも、第１互換機能、第２互換機能については、位相差付与構造を設ける事によっても達成できる。
（第３の実施の形態）
この実施例は請求項９の発明に対応するもので、図１の構成から所定のコリメータのかわりにカップリングレンズを設けた光ピックアップ装置である。具体的には、コリメータＣＬ１〜ＣＬ３のかわりにカップリングレンズＣｏ１〜３を設ける。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
この例では、回折光学素子として、回折構造を対物光学素子に設けた例を説明したが、このような異次回折光を生じる回折構造をコリメータＣＬ１に設けても良いし、また別の光学素子を光路中に設けることも可能である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
また、温度補償及び／又は色収差補償を行うための光学的補正構造を有する光学素子を、必要に応じて光路中に設ける事ができるのはいうまでもない。そしてこれらの光学的補正構造は回折構造や位相差付与構造によって実現できるし、対物光学素子、コリメータ及びその他の素子に設けることが出来る。
（第５の実施の形態）
同じく図２を用いて、請求項３の発明の、別の実施の形態について説明する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
この実施例では、第２互換光学素子として、コリメータＣＬ２に回折光学素子を設けた例（請求項７）を示したが、他にも、たとえば波長選択性のあるダイクロイックフィルタや、電気的に光学的作用を切り替えることが出来る液晶素子を用いても、同様の光学的作用を得ることが出来る（請求項５、６）。特に液晶素子は、屈折率を変化させることができるという作用があるため、動的な制御が可能である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７８】
また他にも、第１互換機能、第２互換機能については、位相差付与構造を設ける事によっても達成できる。
（第６の実施の形態）
この実施例は請求項９の発明に対応する別の実施例で、図２の構成から所定のコリメータのかわりにカップリングレンズを設けた光ピックアップ装置である。具体的には、コリメータＣＬ１、ＣＬ２のかわりにカップリングレンズＣｏ１、２を設ける。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８５】
ここではすべての光源について、無限発散光で対物光学素子ＯＢＬに入射するようにしてあるが、どれか一つの光源をそのようにしてもよく、また別の光源については無限平行光が入射するようにしてもよい。
（第６の実施の形態）
次に図３を用いて、請求項１１または１２の発明について説明する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９０】
そこで請求項１１の発明では、回折面をそなえた対物光学素子は、第１光情報記録媒体である「高密度な光ディスク」に対して、対物光学素子単独で使用可能であるかわりに、他の情報記録媒体に対しては不十分な性能（情報の再生および／または記録のために十分な集光スポットの形成ができない性能）であるように回折構造や非球面を設計する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９３】
また請求項１２の発明では、回折面をそなえた対物光学素子の設計を工夫し、第１光情報記録媒体（高密度な光ディスク）の他、第２光情報記録媒体（ＤＶＤ）又は第３光情報記録媒体（ＣＤ）のいずれか一方の、２種類の光情報記録媒体に対して、対物光学素子単独で使用可能であるように、回折構造や非球面を設計する。そして、残りの１種類の光情報記録媒体に対して、対物光学素子の光学的作用に別の互換光学素子（液晶素子）の光学的作用を重畳することにより、情報の再生および／または記録のために十分な集光スポットの形成ができるようにする。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９７】
また回折構造によって発生する回折光の次数については、必要に応じて様々な組合せを用いることが可能である。
請求項１１の発明の場合は、以下のような次数の組合せを選択することが好ましい。なおｋは波長λ１の光束に対して生じる回折光の次数、ｍは波長λ２の光束に対して生じる回折光の次数、ｎは波長λ３の光束に対して生じる回折光の次数である。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９８】
イ）ｋ＝１、ｍ＝０、ｎ＝２
ロ）ｋ＝２、ｍ＝１、ｎ＝１
ハ）ｋ＝２、ｍ＝１、ｎ＝０
ニ）ｋ＝２、ｍ＝２、ｎ＝１
ホ）ｋ＝３、ｍ＝２、ｎ＝２
ヘ）ｋ＝４、ｍ＝３、ｎ＝２
ト）ｋ＝５、ｍ＝３、ｎ＝２
チ）ｋ＝５、ｍ＝３、ｎ＝３
リ）ｋ＝６、ｍ＝４、ｎ＝３
ヌ）ｋ＝７、ｍ＝４、ｎ＝４
ル）ｋ＝８、ｍ＝５、ｎ＝４
請求項１２の発明の場合であって、対物光学素子で第１光情報記録媒体と第２光情報記録媒体との互換を行ない、液晶素子を組み合わせて第３光情報記録媒体との互換を図る場合も、上記と同じ次数の組合せが好ましい。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９９】
また、請求項１２の発明の場合であって、対物光学素子で第１光情報記録媒体と第２光情報記録媒体との互換を行ない、液晶素子を組み合わせて第３光情報記録媒体との互換を図る場合は、λ１とλ３の波長がほぼ２倍の関係となっていることから、ｋ：ｎが２：１となっている場合は、ほぼ同じ回折作用を生じてしまうため、採用できない。したがって上記の（イ）から（ル）の組合せのうち、ｋ：ｎが２：１となっている場合を除外した、次の組合せを採用することが好ましい。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１００】
イ）ｋ＝１、ｍ＝０、ｎ＝２
ハ）ｋ＝２、ｍ＝１、ｎ＝０
ホ）ｋ＝３、ｍ＝２、ｎ＝２
ト）ｋ＝５、ｍ＝３、ｎ＝２
チ）ｋ＝５、ｍ＝３、ｎ＝３
ヌ）ｋ＝７、ｍ＝４、ｎ＝４
（第７の実施の形態）
次に図４を用いて、請求項１１または１２の発明の別の実施の形態について説明する。